El Diplomado en TinyML: Cuantización, Pruning y Compilación On-Device se centra en la optimización de modelos de aprendizaje automático para su ejecución en dispositivos con recursos limitados. Explora técnicas de cuantización, pruning y compilación on-device, permitiendo la implementación eficiente de modelos en microcontroladores y sistemas embebidos. El diplomado aborda la reducción del tamaño y la complejidad de los modelos, sin comprometer su rendimiento, para facilitar aplicaciones en IoT y Edge Computing.
Los participantes adquieren habilidades prácticas en la aplicación de estas técnicas para inferencia en dispositivos con restricciones de memoria y poder de procesamiento. Se enfoca en el desarrollo de soluciones de TinyML, incluyendo la optimización de modelos para detección de objetos, reconocimiento de voz y sensores inteligentes, con herramientas y frameworks especializados. Esta formación prepara para roles como ingenieros de machine learning embebido, desarrolladores de TinyML y especialistas en optimización de modelos, impulsando la innovación en el campo de la inteligencia artificial en dispositivos.
Palabras clave objetivo (naturales en el texto): TinyML, cuantización, pruning, compilación on-device, microcontroladores, sistemas embebidos, aprendizaje automático, IoT, Edge Computing, inferencia.
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Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.
4. Implementación Avanzada de Cuantización, Pruning y Compilación On-Device en TinyML
Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.
Módulo 1 — Introducción a la Cuantización, Pruning y TinyML
1.1 ¿Qué es TinyML y su importancia en dispositivos limitados?
1.2 Fundamentos de la Cuantización: tipos y beneficios.
1.3 Introducción al Pruning: definición y métodos básicos.
1.4 El proceso de Compilación On-Device: conceptos clave.
1.5 Desafíos y oportunidades en el desarrollo de TinyML.
1.6 Hardware de baja potencia y su compatibilidad con TinyML.
1.7 Flujos de trabajo típicos en TinyML: de datos a despliegue.
1.8 Herramientas y librerías esenciales para TinyML.
1.9 Casos de uso iniciales de TinyML: ejemplos prácticos.
1.10 Exploración de las tendencias futuras en TinyML.
2. 2 Introducción a la Optimización TinyML: Conceptos Clave
3. 2 Cuantización en TinyML: Reducción de Tamaño y Memoria
4. 3 Tipos de Cuantización: Entera, de Rango Dinámico y Simétrica
5. 4 Pruning en TinyML: Eliminación de Pesos Irrelevantes
6. 5 Técnicas de Pruning: L2, L2, y Pruning Estructurado
7. 6 Compilación On-Device: Adaptación para Hardware Limitado
8. 7 Frameworks de Optimización: TensorFlow Lite, PyTorch Mobile
9. 8 Evaluación del Rendimiento: Precisión, Latencia y Tamaño del Modelo
20. 9 Casos de Estudio: Optimización de Modelos para Diferentes Dispositivos
22. 20 Despliegue de Modelos Optimizados: Consideraciones Prácticas
3.3 Fundamentos de Cuantización en TinyML: Tipos y Técnicas
3.2 Pruning en TinyML: Estrategias de Reducción de Complejidad
3.3 Compilación On-Device: Herramientas y Flujos de Trabajo
3.4 Impacto de Cuantización en la Precisión del Modelo
3.5 Estrategias Avanzadas de Pruning para la Optimización
3.6 Integración de la Compilación On-Device en el Flujo de Desarrollo
3.7 Evaluación del Rendimiento: Métricas Clave en TinyML
3.8 Optimización de Modelos para Dispositivos Limitados
3.9 Despliegue de Modelos Cuantizados y Podados
3.30 Estudio de Caso: Análisis Comparativo de Técnicas
4.4 Introducción a la Cuantización, Pruning y Compilación On-Device en TinyML
4.2 Estrategias Avanzadas de Cuantización para TinyML
4.3 Técnicas de Pruning para la Reducción de Modelos TinyML
4.4 Compilación On-Device: Optimización para Diferentes Hardware
4.5 Implementación de Cuantización con Frameworks Populares
4.6 Implementación de Pruning con Frameworks Populares
4.7 Flujos de Trabajo de Compilación On-Device Avanzados
4.8 Evaluación y Análisis de Rendimiento: Métricas Clave
4.9 Despliegue en Dispositivos de Bajas Recursos
4.40 Estudios de Caso: Implementaciones TinyML Avanzadas
5.5 Introducción a TinyML: Conceptos básicos y aplicaciones.
5.5 Fundamentos de Cuantización: Tipos y beneficios.
5.3 Fundamentos de Pruning: Técnicas y selección.
5.4 Fundamentos de la Compilación On-Device: Herramientas y flujos de trabajo.
5.5 Introducción a los datasets y herramientas de optimización.
5.5 Técnicas avanzadas de Cuantización: métodos adaptativos.
5.5 Estrategias de Pruning: Pruning Estructurado vs. No Estructurado.
5.3 Compilación On-Device: Optimización del rendimiento en dispositivos específicos.
5.4 Despliegue eficiente: Consideraciones de memoria y energía.
5.5 Herramientas y plataformas de despliegue TinyML.
3.5 Selección de modelos TinyML para optimización.
3.5 Ajuste fino de Cuantización y Pruning.
3.3 Evaluación de métricas de rendimiento.
3.4 Diseño de experimentos para optimización.
3.5 Estudio de casos de optimización en diferentes escenarios.
4.5 Implementación práctica de Cuantización: bibliotecas y frameworks.
4.5 Implementación práctica de Pruning: selección de criterios.
4.3 Implementación práctica de Compilación On-Device: ejemplos de código.
4.4 Debugging y resolución de problemas en la implementación.
4.5 Desarrollo de un proyecto TinyML completo.
5.5 Arquitecturas de redes neuronales para alto rendimiento.
5.5 Estrategias avanzadas de Cuantización: técnicas mixtas.
5.3 Pruning dinámico y adaptativo.
5.4 Optimización de la compilación para hardware específico.
5.5 Evaluación de métricas avanzadas de rendimiento.
5.6 Estudio de casos de alto rendimiento.
6.5 Selección de modelos y arquitecturas optimizadas.
6.5 Diseño de pipelines de optimización y despliegue.
6.3 Estrategias de despliegue para dispositivos con recursos limitados.
6.4 Análisis de costos y beneficios.
6.5 Estudio de casos de optimización y despliegue.
7.5 Limitaciones de los dispositivos: memoria, energía y computación.
7.5 Optimización de modelos para dispositivos con recursos limitados.
7.3 Selección y adaptación de arquitecturas.
7.4 Técnicas avanzadas de Cuantización y Pruning para dispositivos.
7.5 Despliegue y evaluación en dispositivos reales.
8.5 Selección de herramientas de compilación.
8.5 Compilación para diferentes arquitecturas de hardware.
8.3 Optimización de la compilación para rendimiento y eficiencia.
8.4 Compilación de modelos con Cuantización y Pruning.
8.5 Evaluación del rendimiento del modelo compilado.
6.6 Introducción a la Cuantización, Pruning y Compilación On-Device en TinyML
6.2 Estrategias de Cuantización para Modelos TinyML
6.3 Técnicas de Pruning para la Reducción de Modelos
6.4 Compilación On-Device: Adaptando Modelos para Hardware Limitado
6.5 Herramientas y Frameworks para Optimización TinyML
6.6 Despliegue y Evaluación de Modelos Optimizados en Dispositivos Reales
6.7 Consideraciones Avanzadas en Cuantización y Pruning
6.8 Optimización del Rendimiento y la Eficiencia Energética
6.9 Estudio de Casos: Aplicaciones Prácticas de TinyML Optimizado
6.60 Tendencias Futuras y Avances en TinyML Optimizado
7.7 Introducción a TinyML y sus desafíos
7.2 Fundamentos de la cuantización
7.3 Introducción al pruning y su impacto
7.4 Compilación On-Device: Conceptos básicos
7.7 Flujos de trabajo de TinyML
7.6 Herramientas y frameworks
7.7 Ejemplos prácticos con datasets básicos
2.7 Estrategias de optimización para modelos TinyML
2.2 Cuantización post-entrenamiento y entrenamiento-aware
2.3 Técnicas de pruning: importancia y selección
2.4 Compilación On-Device: arquitectura y compatibilidad
2.7 Despliegue eficiente: consideraciones de hardware
2.6 Monitorización y evaluación del rendimiento
2.7 Estudios de caso y ejemplos de implementación
3.7 Cuantización: tipos y niveles de precisión
3.2 Pruning: métricas y técnicas de selección
3.3 Ajuste fino y recalibración post-pruning
3.4 Optimización para diferentes arquitecturas de hardware
3.7 Herramientas de perfilado y análisis de rendimiento
3.6 Pruebas y validación de modelos optimizados
3.7 Casos de uso y aplicaciones específicas
4.7 Implementación de cuantización en diferentes frameworks
4.2 Pruning basado en la importancia de los pesos
4.3 Estrategias de compilación On-Device avanzadas
4.4 Integración con bibliotecas de inferencia optimizadas
4.7 Diseño de pipelines de inferencia eficientes
4.6 Despliegue en dispositivos embebidos específicos
4.7 Resolución de problemas y debugging
7.7 Estrategias de optimización avanzadas para alto rendimiento
7.2 Cuantización: técnicas de baja precisión y mixta
7.3 Pruning: métodos iterativos y dinámicos
7.4 Compilación On-Device: optimizaciones específicas
7.7 Hardware especializado para TinyML
7.6 Análisis de rendimiento detallado y benchmarking
7.7 Diseño de sistemas TinyML de alto rendimiento
6.7 Selección de técnicas de optimización
6.2 Cuantización: estudio de casos y aplicaciones
6.3 Pruning: impacto en la eficiencia y precisión
6.4 Compilación On-Device: estrategias de despliegue
6.7 Optimización de modelos para diferentes plataformas
6.6 Pruebas A/B y análisis de rendimiento
6.7 Mejores prácticas y tendencias del mercado
7.7 Limitaciones de los dispositivos embebidos
7.2 Optimización para restricciones de memoria y energía
7.3 Cuantización para dispositivos de baja potencia
7.4 Pruning para modelos de tamaño reducido
7.7 Compilación On-Device: compatibilidad y rendimiento
7.6 Despliegue y evaluación en hardware limitado
7.7 Diseño de soluciones TinyML eficientes y robustas
8.7 Introducción a la compilación de modelos
8.2 Herramientas y frameworks de compilación
8.3 Optimización del código para eficiencia
8.4 Integración de la cuantización en el proceso de compilación
8.7 Técnicas de pruning durante la compilación
8.6 Evaluación del rendimiento y comparación de modelos compilados
8.7 Estudio de casos y ejemplos de implementación
Director Académico del DSD — SEIUM Design & Industrial Design Institute
Profesor de Diseño Industrial, Diseño de Vehículos, Transportation Design, UX/HMI, Color & Trim, Iluminación y Desarrollo de Producto
El Prof. Luca Benedetti, de nacionalidad italiana, es Director Académico del DSD — SEIUM Design & Industrial Design Institute y responsable de diseño industrial, de producto y vehículos, experiencia de usuario, interacción persona-máquina, interfaces HMI, Color & Trim y prototipado.
Director Académico del SRA — SEIUM Robotics & Autonomous Systems Institute
Profesor de Robótica, Automatización Inteligente, Sistemas Autónomos, Percepción Artificial, Control Avanzado y Mecatrónica.
El Prof. Kenji Takahashi, de nacionalidad japonesa, es Director Académico del SRA — SEIUM Robotics & Autonomous Systems Institute y responsable de robótica industrial, robots móviles, mecatrónica, control avanzado, percepción artificial, navegación e inteligencia embebida y autónoma.
Directora Académica del DAIS — SEIUM Data, Artificial Intelligence & Simulation Institute
Profesora de Inteligencia Artificial, Ciencia de Datos, Ingeniería de Datos, MLOps, Simulación, Gemelos Digitales y Computación Científica
La Dra. Lucía Hernández Vega, de nacionalidad española, es Directora Académica del DAIS — SEIUM Data, Artificial Intelligence & Simulation Institute y responsable de inteligencia artificial, ciencia e ingeniería de datos, visión artificial, IA generativa, MLOps y gemelos digitales.
Director Académico del EET — SEIUM Electronics & Embedded Technologies Institute
Profesor de Electrónica, Sistemas Embebidos, Telecomunicaciones, Diseño de Hardware, FPGA, IoT y Sistemas de Tiempo Real
El Dr. Kevin O’Connor, de nacionalidad irlandesa, es Director Académico del EET — SEIUM Electronics & Embedded Technologies Institute y responsable de electrónica, sistemas embebidos, telecomunicaciones, diseño de circuitos, microcontroladores, FPGA, IoT y desarrollo de hardware electrónico.
Director Académico del SNO — SEIUM Naval & Offshore Institute
Profesor de Arquitectura Naval, Ingeniería Marítima, Sistemas de Propulsión, Construcción Naval e Ingeniería Offshore
El Dr. Javier Ferrer Salvatierra, de nacionalidad española, es Director Académico del SNO — SEIUM Naval & Offshore Institute y responsable de arquitectura naval, ingeniería marítima, construcción, propulsión, sistemas auxiliares, ingeniería offshore, seguridad y descarbonización marítima.
Directora Académica del RSC — SEIUM Rail & Smart Cities Institute
Profesora de Ingeniería Ferroviaria, Señalización, Movilidad Urbana, Infraestructuras Inteligentes y Sistemas de Transporte
La Dra. Isabel Martín Robles, de nacionalidad española, es Directora Académica del RSC — SEIUM Rail & Smart Cities Institute y profesora responsable de las áreas de ingeniería ferroviaria, señalización, sistemas de control del tráfico, movilidad urbana, transporte inteligente, infraestructuras conectadas y planificación de ciudades inteligentes.
Director Académico del SEN — SEIUM Energy & Networks Institute
Profesor de Sistemas Eléctricos de Potencia, Smart Grids, Energías Renovables, Almacenamiento y Digitalización de Redes
El Dr. Carlos Navarro Sanz, de nacionalidad española, es Director Académico del SEN — SEIUM Energy & Networks Institute y responsable de sistemas eléctricos, redes inteligentes, renovables, almacenamiento, operación, protecciones, subestaciones, digitalización y planificación energética.
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